Устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты

Устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (

Н 02 J 3/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

И OTKPblTIIH (53) УДК 621.316.13 (088.8) (72) Автор изобретения

B. 4. Шукалов (71) 3 I lHT Ib Ленинградский институт авиационного приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО TOKA

ФИКСИРОВАННОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к схемам главных и распределительных сетей переменнэгэ тэка устройств для параллельного питания одной сети от двух и более генераторов, а также к устройствам для управления генератэрами с целью цэлу .е i» требуемого значения выходных параметров путем регулирования вэзб ",кдения самэвэзбуждением, .создаваемым тэкэм, полученным путем вьшрямления напряжения на выходе генератора. l0

Известны устройства для генерирования переменного тока фиксированной частоты с асинхронными генераторами с корэткэзамкнутыми рогзрами H трехфазными выходными статэрными обмотками, включенными парал- 15 лельно, выполня10щиеся с вззбужде IHå.и генераторов эт автэномногз инвертОра, работа10щего в режиме коммутации напряжения, задаюшего частоту и величину выхэднзго напряжения, а также осуществляющего -.îìïåí- 20 сацию реахтивнзи,ioIIIHÎCTH наГрузки и Ге нератэрэв через дизды обратнзгэ тэка и цепь источника питания, Недостатками этих устройств генерированич переменного тэка являются несинусзидальная, практически стулсччатая прямоугольная форма кривой выхздногз напряжения; Гальваническая связь между выходной н вэзб ждающей цепямн, чтз не позволяет ссушествлять оптимальной выбор и согласован«те so IIHIдн «-,апсяже |ий в 3ТНх цепях 3HQ» ьчте lbti«IH сложность выполнения самовоз— б ; Бдения с0 сгабнлHçHIIHeé выхэдноГО HQIIPSI жсния 3» сч r 1" 1 "льззвания 00Г" ливуемзгэ

Выпрямителя, подключенного между выходными шинами и цепью питания инвертэра.

Жлью изэбр гения яьляется повышение качества выходного напряжения за счет улучшения формы к IHol:, эс чцествления гальванической развязк, и согласования величин выходного и вззОуохдаошегo нHапряжении, ээеспечення самзвэзбуждения H cTGoifлизацин выхздногз напряже-.шя. Эта цель достигается благодаря гому, чтз каждый дополнительный генератор снабжен мнэгофазнзй обмоткой =--эзбуждення, расположенной на статосе с 0Hliнаковым в каждом генераторс пространственным положением 0Тносительнэ трех .азнэй выхзднзй обмотки и распределеннзй на симметричные трехфаз530389 ные группы, а инвертор возбуждения выполнен с числом блоков, равным числугрупп

Обмоток возбуждения и с временным сдвигом коммутации в блоках, равным пространственному сдвигу групп обмоток возбуждения, при этом одноименные группы обмоток возбуждения подсоединены параллельно к выходам соответствующих блоков инвертора а также подсоединением дополнительно введенного регулируемого выпрямительного ис- 1 тэчника постоянного тока с индуктивно-емкостным фильтром между шинами постоянного тока инвертэра и трехфазными выходными обмотками генераторов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для генерирования переменного тока фиксированной частоты, вариант параллельного включения двух асинхронных генераторов с короткозамк нутым ротором и трехблочнэго инвертора возбуждения.

Устрэйс вэ для генерирования переменнэгэ тока фиксирэв.«.ннэй частоты содержит ас :1хоэнные генераторы l, 2, трехфазные выхэднь|е Обмотки 3, 4 генераторов, корэтМ кэзамкнутые роторы 5, 6, многофазные э— мэ>ки 7, 8 возбуждения генераторов, блоки 1 1 инва р гэра возбуждения, групп5 тиоистэрэв L инверторногэ блока, кэнденсаэг>нэ-вептильнэе звено 13 принудительной

39 кэммут=.п;..:и с кэммутиру>ошим дрэсселем, г;;, нну и>лэп в 1 -: эсратнэгэ тока,. выпря> х" »толь?>ь!й,i>. гэчгн:K 5 пэстэяннэгэ тэка> нндуктивнэ-:=-.мкэстный фильтр 16.

З р 1стэчках статэрэв асинхронных гене35 оатэрэ -2 образу стоя врашаюшиеся маг> н>итнь е нэля с низким кээффициентэм пуль(ацл магнитного ?>этэка и высокой степ6 .:Нк равнэмеанэсги «1э врашения за счет г; анин моигi?ôàç .-ь х эбмэтэк вэзбу?кдения инвертэр==, В результате эбеспе".- Инэтси ?н>д5>ктиоэвание г>рактически синусэидальнэгэ напряжения в выходных оэмэтках 3, Стабильность частоты выходных асинхронных генераторов 1, 2 определяется автономной полупроводниковой схемой управления тиристэрами 12 (на схеме не указана) и не зависит от нагрузки и скорости врашения роторов 5, 6 генераторов.

В многофазном блочном инверторе возбуждения, работаюшем в режиме коммутации напряжения, автоматически осуществляется разделение тока в соответствии с его направлением относительно фазных напряжений. Согласно направленный тэк протекает через тиристоры 12, встречно направленный ToK — через обратные диоды 14.

Вследствие блочного выполнения инвертора с временным сдвигом коммутации в блоках на угол, равный пространственному сдвигу групп обмоток возбуждения 7, 8 асинхронных генераторов 1,2 имеет место равномерная нагрузка всех блоков 8-11 при соответствующем фазовом сдвиге одноименных токов и напряжений. Инвертор возбуждения обеспечивает питание генераторов и нагрузки реактивным током.

Активный ток генераторов передается от роторов 5, 6 непосредственно в общую нагрузку выходных обмоток 3, 4. При нарушении баланса активных мощностей асинхронных генераторов и нагрузки, например при уменьшении нагрузки, происходит передача избыточной активной энергии через диоды обратного тока 14 инвертора,вызывающая повышение напряжения в промежуточном звене постоянного тока — на обкладках конденсатора фильтра 16. Соответствуюшим регулированием выпрямительного источника постоянного тока 15 обеспечивается стабилизация выходного напряжения и регулирование направления потока энергии асинхронных генераторов 1, 2.

Установленная мощность вьшрямительногэ источника постоянного тока 15 и индуктивно-емкостного фильтра 16 определяется величиной потерь в вентильных блоках 9-11 и намагничиваюших контурах обмоток возбуждения 7, 8 асинхронных генераторов 1, 2 так как инвертор работает с общим коэффициентом, близким к О.

Самовозбуждение предлагаемого устройства генерирования переменного тока фиксированной частоты при запуске обеспечивается за счет нормирования величины остаточного намагничивания общеизвестными способами, используемыми при самовозбуждении синхронных генераторов.

Предложенное устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты при переменной скорости вращения параллельно работающих асинхронных генераторов обладает высокими технико-экономическими показателями качества выходного напряжения, имеющего коэффициент высших гармоник не более 7% при трехблочном инверторе и не более 5% при четырехблочнэм инверторе. Устройство сохраняет работоспособность при отключении одного или нескольких блоков инвертора.

Формула изобретения устройство для генерирования переменного тока фиксированной частоты, содержащее асинхронные генераторы с короткозамкнутыми роторами и трехфазными выходными статорными обмотками, включенными параллельно, автономный инвертор возбуждения фиксированной выходной частоты с обрат530389 нераторэв.

Составитель К, Фэтина

Редактор В, Левитов Техред М. Левицкая Ко;- eк рН 3<; ст"э= к. „

Заказ 5264/673 Тираж 882 Подписи эеБНИИПИ Государственнэгэ комитета Совета Министров по делам изобретений и эткрытц.",:

113035, Москва, Ж-35, Раулская нас., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4 ными диодами и звеном принудительной коммутации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьп качества выходного напряжения, каждый генератор снабжен дополнительной многофазной обмоткой возбуждения, расположенной на статоре с одинаковым в каждом генераторе пространственным положением относительно трехфазной выходной обмотки и распределенной на симметричные трехфазные группы, а инвертор возбуждения выполнен с числом блоков, равным числу групп обмоток возбуждения и с временным сдвигом коммутации в блоках, равным пространственному сдвигу групп обмоток возбуждения, при этом одноименные группы обмоток возбуждения подсоединены параллельно к выходам соответствуювведенный рег.-::;.,",ем-.. . в: и ж:. тельный истэчник ) эстэ-::-" эгэ тэк:-: = .ц;активно-емKoc7Hb. M филь";. ;»..1 .-од сэе. i..«36 ми пэстэяннэгэ -.ç :..ã цниаг;эра ..i -,ý, ;ôàçными выхэдьп || - - статэрными эб:,: т .кеми ге